GIS空间分析 考试

第一章空间分析概念

一、空间分析的概念

1 基本概念：空间分析根本目的：通过对空间数据的深加工和分析，获取新的信息。

2 空间分析方法的分类：

（1）产生式分析：地形分析：空间叠合分析、缓冲区分析、空间网络分析、空间统计分析（2）咨询式分析：空间集合分析、空间数据查询

二、空间位臵

三、空间分布

描述参数和方法有：分布中心、标准距离、分布密度、分布轴线、空间聚类、趋势面等。

四、空间形态：是空间物体的几何特征，如连通性等，面积、周长、坡度等。

五、空间距离：反映的是空间物体之间几何上的接近程度。基于距离的分析—缓冲区分析

邻近度：描述了地理空间中两个地物距离相近的程度。

缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。

六、空间关系—空间方位、拓扑、相关场、叠加等

第二章地理信息系统的基础

§2.1 地图简介

一、基本概念：地图是遵循一定的数学法则，将客体（一般指地球）上的地理信息，通过

科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。

二、地图的分类

1．按内容分类：普通地图、专题地图（自然地图、社会经济地图、工程地图如：）

2．按比例尺分类：大比例尺地图指比例尺大于等于1∶100万的地图；

中比例尺地图指比例尺在1∶10万到1∶100万的地图；

小比例尺地图指比例尺在小于等于1∶10万的地图。

3．按制图区域分类4．按地图的结构分类5．按地图的用途分类6．按出版和使用方式三、地理空间坐标系的建立

建立地理空间坐标系，主要的目的是确定地面点的位臵。确定地面点的位臵，最直截了当的方法就是用地理坐标（纬度、经度）来表示。

地理坐标系统，是以经纬度来定义球面或者椭球面上点的位臵的参照系统，是一种球面坐标。§2.2地图投影

一．按地图投影的变形性质分类：(1) 等角投影(2) 等积投影(3) 任意投影

二、按地图投影的构成方法分类：方位投影、圆柱投影、圆锥投影

三、高斯—克吕格投影：横轴等角切椭圆柱投影，。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上，该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线，投影中将其称为中央经线。

§2.3 我国地理信息系统中常用的地图投影配臵与计算

§2.4地理信息数字化描述方法

一、地图对地理空间的描述：地理空间的实体分别用点状、线状、面状符号来表示。

二、遥感影像对地理空间的描述：主要是通过不同的颜色和灰度来表示的。

栅格和矢量结构是计算机描述空间实体的两种最基本的方式。

§2.5地理信息系统的运行环境：

数据获取—GIS接口—数据模型—操作、管理、分析—地理数据库

第三章空间问题建模

3.1 空间问题建模

模型可分为两类：用来描述事物的表征模型和用来描述事物过程的过程模型

3.1.1 表征模型

表征模型的出发点是描述事物的所有对象。表征模型用以描述事物的内部空间关系（如一个建筑物的外形）和事物与其他事物之间的空间关系（如建筑物的分布情况）。通过GIS 同时可以建立事物的属性，因此表征模型也被称为数学模型。

3.1.2过程模型及其类型

过程模型用于描述不同物体之间的相互作用，这里的物体与表征模型中所指的对象相一致，这些关系都通过空间分析工具来确定。过程模型又被称为是地图模型。过程模型可以用来描述过程但往往只能对某些事情的发生进行预测。

一个最基本的空间分析操作是将两个栅格数据相加。

过程模型的类型有以下几种：

1）适宜性建模：查找最优位臵，如学校最佳地点选择2）距离建模：从数据来计算距离3）水文建模：预测地面降水径流的流向。4）表面建模：描述某个城镇各个地方污染程度。

3.2用于解决空间问题的概念模型

第一步：描述问题

为了解决空间问题为了解决空间问题，首先要做的事情是清晰地描述你要解决的问题,即你的最终目标是什么?按照下面的步骤一步一步地往下做将会帮助你实现目标

第二步：分解问题

你必须将该问题分解为一组具体目标,找出完成各具找出完成各具体目标所必需的要素及各要素之间的相互作用,并建立必要的输入数据集以创建表征模

如果最终目标是寻找驼鹿的最佳分布位臵,你的任务包括找出最近驼鹿分散区域和驼鹿觅食的主要植物类型是什么等等。

输入数据集包括驼鹿曾在哪里出现、植物类型以及人类居住点和道路的分布。

第三步:分析输入数据集

了解景观里单个物体的空间和属性关系,以及这些物体(表征模型)之间的关系。

第四步：执行分析

找到用于建立整体模型的工具。在驼鹿分布示例中,需要找到用来对某一特定植物类型进行选择和赋权重的工具,以及对房屋道路建立缓冲区并适当赋以权重的工具。

第五步：检验模型结果

检查模型所得结果。你是否需要调整某些参数? 如果你同时建立了几个模型,确定一下你应该选用哪个模型。你需要分析出哪个模型是最好的,是否某个特定模型比其它模型更清楚地满足了你最初的目标?

第六步：实施分析结果

一旦你已经解决了空间问题,确保这个特定模型所得的结果满足你在第一步中概述的最初期望,然后你可以应用分析结果。

3.3用概念模型创建适宜性地图

Best Site for a new school

第一步描述问题

要解决一个空间问题,首先应该把你要解决的问题描述出来。最终目标是什么?最终目标：是要查找一个最适合的地址来建立一所新学校。为了帮助你建立空间问题模型,按照以上步骤画一个流程图

第二步分解空间问题